基于中西医临床病症特点的角膜炎动物模型分析

南 硕,宫欢欢,李秀敏,苗明三

(河南中医药大学药学院,郑州 450046)

角膜类疾病是目前致盲的重要原因,其危害程度仅低于白内障。角膜炎有较高的致盲率,为临床最常见的眼科疾病,是导致视力损伤和失明的重要原因[1]。临床症状主要有灼热、异物感、刺痛、怕光、流眼泪、视觉减退及分泌物增加等,且疾病持续时间较长[2-3]。西医以抗病毒或抗生素等药物为主进行治疗,但易产生耐药性[4]。中医认为角膜炎常见病因有饮食不当、外感六淫、劳倦、七情内伤等;病机为五脏功能失调,主要责于心、肝、胆、肺,病久不愈多为肾虚[5]。在用药上,重视全身与眼部的辨证关系,在用清热解毒药时配合使用吴茱萸、炮姜等温热之品可以增加疗效[6]。本文根据角膜炎的中西医临床特点,对现有常用角膜炎动物模型的制备方法进行归纳并分析,为相关角膜炎动物模型的进一步完善,以及为动物实验研究提供一定的参考。

1 角膜炎的病因病机

1.1 现代医学病因病机

角膜炎病因可能为外伤导致的细菌、真菌、病毒、原生生物等病原体感染或机体的免疫功能低等因素,反复发作,可单眼或双眼发病,对视力产生严重威胁[7]。其病机主要是角膜上皮出现不同程度的缺损,炎症细胞浸润,角膜基质纤维出现不同程度的水肿[8],还可能导致前房积脓,角膜穿孔,可能引起眼球萎缩或眼内炎[9]。

1.2 中医学病因病机

角膜炎中医上称其为“聚星障”是因为外感风邪、挟热化火,导致黑睛生翳似细小星点状,且会伴有怕光、涩疼、流泪的症状[10]。角膜炎常见病因主要有饮食不当、外感六淫、劳倦、七情内伤、瘀血内阻、痰湿内停六个方面,其中与本病发病关系最为密切的为湿、热、风、痰、瘀。病机多标实为主,或虚实夹杂[11]。

2 角膜炎的临床特点分析

2.1 西医诊断标准及特点

西医主要通过临床症状、实验室诊断、显微镜检查及组织病理学特征等方式,结合患者的病史等对角膜炎做出临床诊断。本文参照2013 年出版的《眼科学》和国家中医药管理局1994 年发布的《中医病证诊断疗效标准》[12]及文献[13-16]的标准,拟定以下角膜炎西医诊断标准5 条,参考模型评价新方法[17],给以下诊断标准赋值:临床症状较为明显,赋值为30%,实验室诊断较为准确,赋值为30%,组织病理学赋值20%,其余各项各赋值为10%,合计100%,详见表1。

表1 角膜炎西医诊断标准Table 1 Western diagnostic criteria for keratitis

2.2 中医诊断标准及特点

角膜炎的中医诊断标准根据2019 年发布的《中医内科病证诊断疗效标准》[18]和2000 年发布的《中医眼科学》及相关文献[19]所制定。中医临床证型分为风寒犯目、风热上犯、湿热蕴蒸、肝火炽盛、阴虚邪恋等。总结以下中医诊断标准,主症归纳为:(1)视觉模糊,(2)睫状体充血,(3)怕光流泪,(4)体温升高,(5)头痛小便短赤,(6)睫状体充血,(7)反复发作,(8)怕冷;次症归纳为:(1)热重寒轻,(2)喉咙痛,(3)寒重热轻,(4)头重胸闷。根据文献[17],主症赋值10%,次症赋值核心指标赋值5%,合计100%,详见表2。

表2 角膜炎中医诊断标准Table 2 TCM diagnostic criteria for keratitis

3 角膜炎动物模型分析

3.1 模型动物的选择

角膜炎动物模型常用的动物有兔、鼠、猴、树鼩等[20]。猴子的价格昂贵,不能进行大规模的实验;树鼩的研究历史较短,获得的实验结果可靠性不高[21],因此使用频率较高的是兔和鼠。

3.2 动物模型与临床吻合度

由于角膜炎发病率和致盲率的增加,严重威胁人类的眼部健康,为了更好地研究角膜炎的发病机制,建立贴合临床疾病发生发展的动物模型对于角膜炎的研究非常重要。根据文献[17],将综合吻合度高于或等于70%的模型确定为高吻合度模型,50%~70%的模型确定为一般吻合度模型,低于或等于50%的模型确定为低吻合度模型。具体模型特点与吻合度见表3。

表3 基于中西医临床病症特点的角膜炎动物模型分析Table 3 Analysis of animal models of keratitis based on the characteristics of clinical conditions of traditional Chinese and Western medicine

3.3 吻合度分析

对以上模型吻合度进行分析可得:基质内注射法制备的真菌性角膜炎模型和损伤眼浅层角膜法制备的细菌性角膜炎模型西医临床吻合度为70%属于高吻合度模型;角膜表面镜片术法和前眼房注射法为60.7%属于一般吻合度模型;角膜表面划痕法模型的临床吻合度为38.2%;角膜表面镜法制作的棘阿米巴感染模型吻合度为25.7%;二者属于低吻合度模型。而通过对中医临床吻合度分析得:损伤眼浅层角膜法和角膜接触镜法吻合度为65%属于一般吻合度模型,其他吻合度都较低属于低吻合度模型。基质内注射法操作方便,有很好的重复性,也有较高的感染率;但此方法在一定程度上破坏了鼠角膜的正常结构,与人角膜自然感染过程存在不同,所以此基质内注射法感染角膜炎更多是用来判断其药物疗效和探究诊断方法[21]。角膜接触镜法将感染角膜的过程进行了更好地还原,不但使感染率提高,而且还能研究其发病机制和过程;但该方法操作较为困难,花费时间较长,对实验动物的麻醉时间和操作人员有较高的要求。前眼房注射法所使用的病毒少、对角膜损伤小。但该操作对研究人员的技术要求高。

4 讨论

角膜是一种无血管的透明组织,对视觉功能至关重要[39]。角膜炎为眼科常见多发病,治疗角膜炎现代医学多采用药物治疗,如更昔洛韦联合糖皮质激素治疗单纯疱疹病毒性角膜炎[40],纳他霉素配合伏立康唑治疗真菌性角膜炎[41],左氧氟沙星滴眼液治疗细菌性角膜炎[42]等。中医称角膜炎为聚星障,该病多由风邪犯目,风热相搏,肝火内炽,上攻于目,热病后损耗津液,复感风邪或阴虚致病[43]。中医通过疏风清热、平肝泻火等方式进行治疗,根据病程可使用新制柴连汤加减,龙胆泻肝汤加减或银翘散等,临床疗效显著,能起到疏散风热,退翳明目的功效[44]。但经研究表明,仅使用西药治疗角膜炎有不良反应多和复发率高的缺点,仅使用中药又有患者依从性差、疗程长的缺点[45],而中西医结合治疗更符合治疗需求,对治疗更有针对性,且预后效果好。因此建立具有中西医临床病证特点的角膜炎动物模型是中西医结合治疗、药物选择的关键[46]。

本文对现有角膜炎动物模型通过对中西医临床诊断标准进行赋值,并评价其吻合度,得到与西医诊断标准吻合度较高的模型有基质内注射法制备的真菌性角膜炎模型,角膜接触镜法制备的细菌性角膜炎模型,其次为角膜表面镜片术法,角膜表面划痕法,前眼房注射法。现有模型与中医诊断标准的吻合度都比较低,主要是由于对模型动物的症状进行评价时缺少对中医证型的分析。一个良好的动物模型,不但需要对西医临床症状进行诊断,还要结合中医证型进行混合分析评价,例如增加观察动物的舌苔、辨别寒热等来分析角膜炎的中医证型。采用中医相关指标的动物模型可以弥补仅有西医造模方法的不足,充分发挥中西医优势,利于临床治疗和药物研发[47]。理想的动物模型应符合预测、结构、表观3 个效度标准进行全面分析[48]。角膜炎较明显的表观临床症状有怕光、流泪、分泌物增多等,但已有动物模型实验并未提到这几种症状,大多进行指标检测、解剖观察和显微镜观察,造成动物的浪费和耗材的增加。故角膜炎动物模型实验中可通过观察模型动物的是否有分泌物、流泪及畏光等表观指标作为参考。表观指标可作为造模成功标准的重要参考,用多个指标体系对动物模型进行综合评价可提高其造模方法的准确度[49]。

疾病一般是由多个因素引起的,而目前所采用的仅用单个因素造模不能很好的模拟出疾病真实的病变过程。多因素复合造模方法不但可以提高造模的效率与质量,而且能缩短造模的时间[50]。相关文献记载的动物模型大多是通过不同方法感染微生物这一单因素引起的角膜炎,这些模型缺少中医特色,应结合中医病因建立多因素复合模型。中医认为角膜炎的病位在黑睛,属于风轮,风轮内应肝胆,与五脏中之肝胆关系密切,且发病多由风热犯目、肝胆火炽、湿热犯目,阴虚内热这几个病因引起,可以采用生物、物理、化学等因素引起的以上几个致病因素施予动物,结合以上因素,从而建立角膜炎的复合模型[50]。

中医理论认为眼与气血、津液、经络、脏腑关系密切,眼部疾病是机体失调的局部反应,诊断方面强调辨病与辨证相结合[51],因此建议造模时采用病证结合的方式。病证结合的造模思路一般分为两种:一是病因和病理两种因素相复合造模,就是中医病因因素“证”和西医病理因素所导致的“病”结合,如上述角膜炎复合模型,将二者同时或先后施于实验动物;二是对疾病动物模型进行辨证造模,也就是不用和“证”相关的致病因素,而是由正向思维进行评价或逆向思维进行反证,从疾病模型中找出中医证候的属性[52]。该造模方法使“病”与“证”两者相互依存,是现代动物模型研究的发展趋势[53]。有学者提出,证候与疾病不可以完全分裂看待,中医证候的变化原本就存在于疾病发展过程中。在建立西医角膜炎动物模型的基础上,观察其建立后中医证型的表现及形成过程中证的演变,从而确定该角膜炎病证结合模型[54]。

动物模型不仅让我们了解了角膜炎感染的过程,而且有助于更好地研究宿主对其所做出的免疫反应,这是细胞或组织培养模型中所缺失的[55]。通过开发和使用与生理有关的模型,并接近病原体感染人眼的环境和机制,将促进我们更全面的理解疾病的发生发展。